• Nem Talált Eredményt

A Linux, a Unix és a Windows 2000 ütemezési tulajdonságai

In document OPERÁCIÓS RENDSZEREK (Pldal 96-0)

Linux ütemezés

• ütemezési osztályok

• – SCHED_FIFO: first in – first – out típusú valós idejű szálak

• – SCHED_RR: Körkörös típusú valós idejű szálak

• – SCHED_OTHER: Más, nem valós idejű szálak

• minden osztályban több prioritás használata

Unix ütemezés

• leginkább előnyben a valós idejű processzusok

• következő a kernel-módú processzusok

• legkevésbé előnyben a felhasználó-módú processzusok

Windows 2000 ütemezés

• a prioritások szerinti két osztály

• – valós-idejű: minden szálnak fix, meg nem változtatható prioritása van

• – változtatható: a szálak prioritása élettartamuk alatt változtatható

• minden osztályon belül 16 prioritási szint van

• ütemezés: prioritás vezérelt preemptív ütemezés

Egy- és többprocesszoros folyamatütemezés

10. fejezet - I/O kezelés és lemezütemezés

1. I/O eszközök

• Felhasználó által olvasható

• – a felhasználóval történő kommunikációra használják

• – nyomatók

• – kijelző terminálok

• kijelző, billentyűzet, egér

• Gép által olvasható

• – elektronikus eszközzel történő kommunikációhoz

• – lemez-(disk) és szalag- (tape) meghajtók

• – érzékelők

• – kontrollerek

• Kommunikáció

• – távoli eszközökkel történő kommunikáció eszközei

• – digitális vonalvezetők

• – modemek

I/O eszközök közötti különbségek

• Adatátviteli sebesség (Data rate)

• – több nagyságrend is lehet az adattovábbítási sebességek közötti különbség

I/O kezelés és lemezütemezés

• Felhasználási terület (Application)

• – lemezen való fájltárolás esetén fájlkezelő szoftverre van szükség

• – virtuális memória lemezen való kialakításához speciális hardver és szoftver szükséges

• – rendszeradminisztrátor által használt terminálnak nagyobb prioritása lehet

• Vezérlés összetettsége

• Adatátvitel egysége (Unit of transfer)

• – átvitel bájtok folyamaként (pl. terminál I/O), vagy

• – nagyobb blokkokban (lemez I/O)

• Adatábrázolás

• – kódolási elképzelés

• Hibalehetőségek (Error conditions)

• – az eszközök különbözőképpen reagálnak a hibákra

2. Az I/O megvalósítása

• Programozott I/O

• – a processzor I/O utasítást ad ki egy processzus nevében

• – a művelet befejeződéséig a processzus várakozó státuszba kerül, majd végrehajtása folyatódik (wait loop)

• Megszakításvezérelt I/O

• – a processzor I/O utasítást ad ki egy processzus számára

• – a processzor folytatja a rá következő utasítások végrehajtását (ha az I/O nem szükséges a folytatáshoz, ha igen, akkor egy másik processzus kerül végrehajtásra)

• – az I/O egység az I/O művelet befejezésekor egy megszakítást küld a processzornak

• Közvetlen memóriahozzáférés (DMA)

• – a DMA egység vezérli az I/O eszköz és főmemória közötti adattranszfert

• – a processzor a DMA egységnek küld egy adatblokkra vonatkozó adatmozgatási kérelmet, mely csak az egész blokk transzferje után küld megszakítást a processzornak

Az I/O szolgáltatás fejlődése

• A processzor közvetlenül vezérli a perifériákat

• Kontroller vagy I/O egység hozzáadása

• – a processzor megszakítás nélküli programozott I/O–ot használ

• – a processzornak nem szükséges kezelnie a külső eszközök részleteit

• Kontroller vagy I/O egység megszakítással

• – a processzor nem tölti várakozással az időt amíg egy I/O művelet befejeződik

• Közvetlen memóriahozzáférés (Direct Memory Access – DMA)

• – adatblokkok mozgatása a memóriába a processzor bevonása nélkül

• – a processzor csak a művelet elején és végén van bevonva

• I/O egység, mint különálló processzor

• I/O processzor

• – I/O egységnek saját helyi memóriája van Közvetlen memóriahozzáférés (DMA)

• A rendszerbuszon való adatmozgatáshoz ún. cikluslopást (Cycle stealing) hajt végre a DMA egység, ilyenkor a processzor működése ideiglenesen felfüggesztődik, a CPU szünetet tart egy buszciklus erejéig

• A cikluslopás miatt a CPU működése lassabb

• A szükséges buszciklusok csökkentését lehet elérni a DMA és I/O modulok egyesítésével (így köztük nincs rendszerbusz)

• Továbblépés: I/O busz használata az I/O modulok és DMA modul között (vö. DMA blokkdiagram ábra)

• A rendszer irányítását átveszi a CPU-tól, hogy adatot mozgasson a memóriába illetve memóriából a rendszerbuszon keresztül

I/O kezelés és lemezütemezés

I/O kivitelezés

• Hatékonyság

• – a legtöbb I/O eszköz a főmemóriához és CPU-hoz képest nagyon lassú

• – multiprogramozás használatával lehetővé válik, hogy processzusok I/O-ra várakozzanak, miközben más processzusok végrehajtás alatt állnak

• – ma már léteznek olyan gyors perifériák, amelyek kiszolgálása jelentős teljesítmény-optimalizálást igényel

• – a csereszolgáltatás (swapping) lehetővá teszi, hogy további, készen álló, várakozó processzusok a processzornak munkát adjanak

• Általánosság

• – az I/O eszközök sokszínűségének ellenére egységes periféria-kezelési megoldás szükséges

• – az eszközök I/O működésének részleteit alacsony szintű rutinokkal kell eltakarni, hogy a processzusok számára már csak általános műveletek maradjanak: olvasás, írás, megnyitás, bezárás, felfüggesztés, feloldás, stb..

• – ezt az operációs rendszer szintjén kell megtenni

3. I/O pufferelés

• A pufferelés okai

• – a processzusoknak meg kell várniuk az I/O befejeződését ahhoz, hogy folytatódjanak

• – bizonyos lapoknak a főmemóriában kell maradni az I/O alatt

• Blokkos eszközök

• – az információ adott méretű blokkban van tárolva

• – az egyes blokkok írhatók, olvashatók, az összes többi blokktól függetlenül

• – egy blokk egyszerre kerül átvitelre

• – lemezeknél és szalagoknál használatos

• Karakteres eszközök

• – információ átvitele, mint bájtok folyama, nincs blokkszerkezet

• – terminálokhoz, printerekhez, kommunikációs portokhoz, egérhez, és a másodlagos tárakon kivüli eszközökhöz használatos I/O pufferelés

Egyszeres pufferelés

• az operációs rendszer a főmemóriában egy puffert rendel az I/O kéréshez

• blokkos eszközök esetében:

• – lépései:

• – a bevitel egy pufferba történik

• – az adatblokk a pufferból akkor kerül a „felhasználóhoz”, amikor szükség van rá

• – ezután egy másik/következő blokk pufferba mozgatása következik (read ahead)

• – a felhasználói processzus feldolgoz egy blokk adatot, míg a következő blokk beolvasásra kerül

• – a swapping megoldható, mert az input adat az operációs rendszer saját területére (pufferébe) kerül, nem pedig a felhasználói program pufferébe

• – az operációs rendszer nyilvántartja a rendszer pufferek felhasználói folyamatokhoz történő hozzárendelését

• karakteres eszközök esetében:

I/O kezelés és lemezütemezés

• – felhasználói adatbevitel: egyszerre egy sor, kocsi-vissza (carriage return ~ CR) jellel a sor végén

• – a terminálra való kivitel: egyszerre egy sor Dupla és körkörös pufferelés

• dupla pufferelés:

• két puffert használunk, az egyiket az operációs rendszer, a másikat a felhasználói processzus

• a processzus adatot írhat illetve olvashat az egyikbe(ből), míg az operációs rendszer üríti és tölti a másikat

• körkörös pufferelés:

• n darab puffer hozzárendelése egy processzushoz

• minden egyes puffer egy körkörös puffer egyik egysége

• a leggyorsabb,

• akkor használatos, amikor az I/O műveleteknek a processzussal lépést kell tartani

4. Lemezütemezés

Lemez teljesítményét jellemző paraméterek:

• íráshoz és olvasáshoz az író-olvasó fejnek a kívánt cilinderre, sávra és a kívánt szektor elejére kell helyeződni (pozícionálás)

• keresési idő (seek time)

• – az író/olvasó fej kívánt cilinder- sávpozícióba mozgatásának ideje

• forgási késleltetés (rotational latency) ideje

• – várakozás, amíg a kérdéses szektor az író/olvasó fej elé fordul

• hozzáférési idő

• – a keresési idő és forgási késleltetés összege, a fej írásra/olvasásra kész

• az adatátvitel megkezdődik, amikor a szektor a fej alá kerül

Ütemezési elvek

• a keresési idő függvényében változik a teljesítmény

• egy lemez esetében általában sok I/O kérelem történik, ha a kérelmeket véletlen sorrendben szolgáljuk ki, a legrosszabb teljesítményt érjük el

• First-in, first-out (FIFO) – kiszolgálás a kérelmek beérkezésének sorrendjében – korrekt ütemezés, kevés számú folyamatnál hatékony is lehet – sok processzus esetén a véletlen ütemezés teljesítményéhez közelít

• Prioritásos – a cél nem a lemezhasználat optimalizálása, a processzusok prioritásától függ.... – a rövidebb, kötegelt jobok prioritása nagyobb, mindig a nagyobb prioritású kérést szolgálja ki először

• Last-in, first-out – mindig a legfrissebb kérést szolgálja ki először – éhezés lehetősége: egy job soha nem térhet vissza a sor elejére

• Legkisebb elérési idő először (Shortest Seek Time First - SSTF) – mindig a legrövidebb kiszolgálási időt igénylő (amihez a legkevesebb fejmozgás fejmozgás szükséges) kérést szolgálja ki, sajnos nem optimális

• Pásztázás (SCAN) – cél a hatékonyság növelése éhezés elkerülése mellett – a fej egy irányba mozog csak, kielégítve az összes esedékes kérelmet, amíg eléri az utolsó track-et abba az irányban – ezután megfordul és ellentétes irányba is pásztázik – a lemez középső részeit favorizálja, ill. nagy mennyiségű kérés

„leragaszthatja”

• Egyirányú pásztázás (Circular SCAN) – a szkennelést csak egy irányra korlátozza – az utolsó szektor elérése után a fej a diszk ellenkező végére ugrik és a szkennelés újból megkezdődik

• N-step-SCAN – a leragadás megoldása – a diszk kérelmi sort (queue) N nagyságú részekre (subqueue) osztjuk – egyszerre egy ilyen résznek a feldolgozása történik pásztázással – ha N nagy, akkor ez nem más, mint a SCAN, ha N=1, akkor pedig FIFO

• FSCAN – a leragadás megoldása – két sor (queue), amíg az egyikből dolgozik, a kérések a másikba gyűlnek

5. RAID

I/O kezelés és lemezütemezés

• mágneslemezekkel kapcsolatos problémák

• – CPU lényegesen gyorsabb a diszknél

• – nagy kapacitású lemezek hibájának magas kockázata

• – diszkek mérete sohasem elég nagy...

• RAID = Redundant Array of Inexpensive / Independent Disks

• RAID koncepciója: nagy kapacitású és teljesítményű drága diszkek helyett kisebb (olcsóbb) diszkeket használva érjük el célunkat, azaz:

• – a kapacitás, teljesítmény és megbízhatóság növelését

• a RAID jellemzői:

• – több diszk funkcionális összekapcsolása úgy, hogy azok egymástól függetlenül és parallel működnek:

• az operációs rendszer számára egy diszknek látszanak

• az adatot szétosztjuk a diszkek között, a lemezhibák ellen paritás információ tárolásával védekezzünk

• a szabvány 5+1 szintet definiál

• – a különböző megoldások a szükséges tárolóterület overhead-ben, a megoldás teljesítményigényében és a biztonság szintjében térnek el

6. Lemez gyorsítótár

• központi memória puffer a diszk szektorainak

• a diszk néhány szektorának másolatát tartalmazza

• amikor egy I/O kérelem jelentkezik, először ellenőrzésre kerül, vajon a kívánt szektor benne van-e a gyorsítótárban

• blokkcsere algoritmusok:

• – legrégebben használt (Least Recently Used - LRU)

• az a blokk lesz cserélve, amelyik a legrégebb idő óta a gyorsítótárban van és nem történt rá hivatkozás

• a gyorsítótár blokkok halmazából épül fel

• a legutoljára hivatkozott blokk (illetve egy új blokk) a halom tetejére kerül

• a halom alján levő blokk lesz eltávolítva új blokk behozatalakor

• – legritkábban használt (Least Frequently Used – LFU):

• az a blokk lesz cserélve, amelyikre a legkevesebb hivatkozás történt

• minden blokkhoz egy számláló tartozik, értéke minden hozzáférés alkalmával eggyel nő, a legkisebb számhoz tartozó blokk lesz cserélve

11. fejezet - Állomány-(fájl)-kezelés

1. Áttekintés: a fájl, mint absztrakt periféria

• A számítógépek az adatokat különböző fizikai háttértárakon tárolhatják, a számítógép kényelmes használhatósága érdekében az operációs rendszerek egységes logikai szemléletet vezetnek be az adattárolásra és adattárakra: az operációs rendszer elvonatkoztatva a tároló eszköz és a tárolt adat fizikai tulajdonságaitól, egy logikai tároló egységet (adatállomány – fájl – file) használ.

• A fájlokat az operációs rendszer képezi le a konkrét fizikai tároló berendezésre. A fájlokat tartalmazó fizikai tároló berendezések általában nem törlődnek.

• Felhasználói szemszögből: a fájl összetartozó adatok egy kollekciója, amelyeket egy másodlagos tárban tárolunk. A fájl a felhasználó számára az adattárolás legkisebb allokációs egysége: felhasználói adatot a háttértáron csak valamilyen fájlban tárolhatunk.

• Az operációs rendszer támogatást nyújthat a fájl tartalmának kezelésében, a fájl szerkezetének (adatszerkezet) létrehozásában.

Szerkezeti elemek

• Mező – az adat alapvető egysége – egy értéket tartalmaz – hosszával és típusával jellemezhető

• Rekord – összetartozó mezők gyűjteménye – egy egységként kezelhető • például: a vállalat egy dolgozójának rekordja

• Fájl – hasonló rekordok gyűjteménye – önálló egység – egyedi fájlnevek – hozzáférés korlátozható

• Adatbázis – összetartozó adatok gyűjteménye – az elemek között kapcsolatok léteznek Alapvető műveletek fájlokkal

• Retrieve_All, Retrieve_One, Retrieve_Next, Retrieve_Previous, Insert_One, Delete_One, Update_One, Retrieve_Few

Fájlkezelő rendszer

• a fájlokhoz való hozzáférést biztosítja a felhasználók számára

• a programozónak nem szükséges fájlkezelő szoftvert fejlesztenie, ez az operációs rendszer egyik szolgáltatása Célok, elvárások

• felhasználók (alkalmazások) adattárolási -kezelési igényeinek kielégítése

• a fájlban levő adat érvényességének garantálása

• a teljesítmény optimalizálása a rendszer és a felhasználó szemszögéből is

• I/O támogatás biztosítása különböző tárolóeszközök számára

• adatvesztés és sérülés lehetőségének minimalizálása ill. kizárása

• egységes programozói I/O interfész biztosítása

• I/O támogatás biztosítása többfelhasználós rendszeren Minimális szükségletek

• minden felhasználó képes legyen fájlokat létrehozni, törölni, olvasni és megváltoztatni

• minden felhasználónak felügyelt hozzáférése lehet más felhasználó fájljaihoz

• minden felhasználó megszabhatja milyen hozzáféréseket biztosít saját fájljaihoz

• minden felhasználó átszervezheti a fájljait a problémának megfelelően

• minden felhasználónak tudnia kell adatot mozgatni fájlok között

• minden felhasználó képes legyen elmenteni és visszaállítani fájljait (sérülés esetén)

• minden felhasználó képes legyen fájljait szimbolikus nevekkel elérni

Fájlrendszer architektúra

• Eszközkezelők

• – legalacsonyabb szint

• – perifériákkal való közvetlen kommunikáció (eszközfüggő)

• – I/O műveletek megkezdéséért felelős az adott eszközön

• – I/O kérelmeket dolgoz fel

• Fizikai I/O

• – alacsony (blokk) szintű műveleteket végez

• – a blokkok elsődleges memóriában való elhelyezésével foglalkozik

• I/O felügyelő

• – a fájl I/O elkezdéséért és bejezéséért felelős

• – a hozzáférés ütemezésével foglalkozik (teljesítményfokozás)

Állomány-(fájl)-kezelés

• – az operációs rendszer része

• Logikai I/O

• – lehetővé teszi az alkalmazások és a felhasználó számára a rekordokhoz való hozzáférést

• – általános célú rekord I/O műveleteket szogáltat

• – a fájlokat jellemző alapvető adatokat tartja karban Fájlkezelési funkciók:

• egy kiválasztott fájl azonosítása és helyének meghatározása

• könyvtár használata az összes fájlhoz helyüknek és attribútumaiknak leírásához

• osztott rendszeren a felhasználói hozzáférés vezérlése

• fájlhozzáférés blokkolása

• szabad tárhely kezelése

2. Fájlszervezés és hozzáférés

Fájlhozzáférés követelmények:

• Gyors hozzáférés – egy egyszerű rekordeléréshez szükséges – kötegelt módban (batch mode) nem szükséges

• Egyszerű frissítés – egy CD-ROM fájlt nem lehet frissíteni, így ez nem teljesül mindig

• Gazdaságos tárhelyhasználat – felesleg adatok minimalizálása – redundanciával gyorsabb hozzáférés érhető el

• Egyszerű fenntartás

• Megbízhatóság Fájlszervezés

• pile

• – adatgyűjtés érkezési sorrendben (struktúrálatlanul)

• – a cél: nagy mennyiségű adatot felhalmozni és elmenteni

• – rekordoknak különböző mezőik lehetnek

• – nincs szerkezete

• – a rekordhoz való hozzáférés fárasztó kereséssel jár....

• szekvenciális

• – a rekordokat egyetlen sorrendben, a fájl első rekordjától az utolsó felé haladva éri el, mely sorrend megegyezik a rekordok létrehozásának sorrendjével

• – a rekordok mérete és formátuma azonos,

• – kulcsmező használata

• egyértelműen meghatározza a rekordot

• a rekordok fizikailag egymás után következnek, vagy rekordmutatók használatával egy láncolt lista határozza meg a rekordok sorrendjét.

• – akkor alkalmazzuk, ha a fájlt használó program a rekordok összességének feldolgozását igényli

Állomány-(fájl)-kezelés

• indexelt szekvenciális

• – direkt hozzáférési eljárás, amely a kulcs szerinti kereséshez indexeket használ

• – index: kulcsértékeket és rekordmutatókat tartalmazó táblázat. Az index lehet egyszintű vagy többszintű.

Az indexek külön fájlba, ún. indexfájlba kerülnek.

• – az egyszintű indexben illetve a többszintű index legalsó szintjén a kulcsértékek mellett a rekordmutatókat találjuk, míg a többszintű index felsőbb szintjein a kulcsértékek mellett az alattuk lévő szint táblázataira találunk utalásokat.

• – új rekordok hozzáadása egy overflow fájlhoz, amit firssítéskor hozzáfűzünk a fő fájlhoz

• – a teljesítmény növeléséhez többszintű indexeket lehet használni ugyanahhoz a kulcsmezőhöz

• – olyan adatbázisokhoz is alkalmazzuk, ahol gyakoriak az összetett feltételű keresések

• indexelt

• – a különböző kulcsmezőkhöz többszintű indexet használunk

• – új rekord hozzáadása esetén az összes indexfájlt frissíteni kell

• – olyan alkalmazásoknál használatos, ahol az információ időzítése kritikus

• légiközlekedés foglalórendszere

• direkt hasításos (hash) fájlok

• – direkt hozzáférési eljárás, melynek során egy kulcs értékéből az ún. hasítófüggvény határozza meg a rekordmutatót. Ha az így kijelölt helyen nincs a keresett rekord, az eljárás szekvenciális kereséssel folytatódik.

• – kulcsmező szükséges minden rekordhoz

• – alkalmazás: ha a tárolandó adatmennyiséghez képest legalább 3-4- szeres terület áll rendelkezésre

• – probléma: kulcsütközés

Állomány-(fájl)-kezelés

3. Könyvtárak (Directory - fájljegyzék megoldások)

• Tartalom

• – fájlokkal kapcsolatos információkat tartalmaz (név, kiterjesztés, hely, tulajdonos, ...), ezek az állomány attribútumai

• – a fájljegyzék maga is egy fájl, melynek tulajdonosa az operációs rendszer is lehet

• – a fájlnevek és fájlok közötti kapcsolatot biztosítja

• Könyvtárszerkezet

• Egyszintű könyvtár / fájljegyzék

• – bejegyzések listája, minden fájlhoz egy

• – szekvenciális állomány, ahol a fájlnevek szolgálnak kulcsként

• – nem nyújt segítséget a fájlok rendezéséhez (csoportosítási problémák)

• – nem lehet két különböző fájlnak ugyanaz neve! (elnevezési problémák)

• Kétszintű könyvtár

• – egy-egy jegyzék minden felhasználónak és egy főkönyvtár (user/master directory)

• – a főkönyvtár minden felhasználóhoz tartalmaz bejegyzést (hozzáférési jogok)

• – minden felhasználói jegyzék egy egyszerű listája a felhasználó fájljainak

• – névadási probléma megoldva, de csoportosítás továbbra sem lehetséges

• Fa-szerkezetű könyvtár

• – főkönyvtár, alatta (benne) felhasználói könyvtárak

• – egy fájljegyzék bizonyos elemei lehetnek újabb fájljegyzékek (alfájljegyzék), így fájljegyzékeknek egy hierarchikus rendszere jön létre

• – a fájlok a főkönyvtárból kiindulva különböző ágakon haladva találhatók meg

• ez lesz a fájl elérési útja (path)

• – több fájlnak is lehet azonos neve, amíg az elérési útjuk eltérő

• – munkakönyvtár (current directory) váltása cd()

• – a fájlok a munkakönyvtárhoz képest is hivatkozhatók (relative path)

• Általános gráf - szerkezetű könyvtár

• – linkek / aliasnevek használata

• – függő link

• – pásztázás

• – ciklusfigyelés

4. Fájlmegosztás

Többfelhasználós rendszerben a fájlok megoszthatók a felhasználók között.

Állomány-(fájl)-kezelés

Hozzáférési jogok típusai:

• – nincs

• a felhasználó még a fájl létezéséről sem tud

• a felhasználó számára nem engedélyezett azon könyvtár olvasása, mely tartalmazza a fájlt

• – ismeret

• a felhasználó csak a fájl létezéséről tud, illetve tudja, hogy ki a fájl tulajdonosa

• – végrehajtás

• a felhasználó betöltheti és futtathatja a programot, de nem másolhatja

• – olvasás

• a fájl minden célból olvasható, így futtatható és másolható is

• – hozzáfűzés

• a fájlhoz adat hozzáfűzhető, de a fájl eredeti tartalma nem törölhető és módosítható

• – frissítés

• a fájl módosítható, törölhető, létrehozható, újraírható, stb.

• – védelem megváltoztatása

• a felhasználó a hozzáférési jogokat megváltoztathatja

• – törlés

• a felhasználó törölheti a fájlt

• – tulajdonos

• az összes elöbbi joggal rendelkezik

• jogokat határozhat meg más felhasználó számára a következő csoportosítással

• – egy bizonyos felhasználó

• – felhasználók egy csoportja (user group)

• – mindenki (publikus fájlok esetén) Szimultán hozzáférés

• – a felhasználó lezárhatja a fájlt frissítés megakadályozása céljából

• – a felhasználó lezárhat egyedi rekordokat frissítés közben

• – a megosztott hozzáférés problémái: kölcsönös kizárás és holtpont

5. Másodlagostár-kezelés

• fájl allokáció: másodlagos tárhely fájloknak való kiosztása

• szabad tárhely kezelés: nyomonköveti a kiosztásra alkamas tárhelyet Előfoglalás

• a fájl létrehozásakor szükség van a lehető legnagyobb várható fájlméretre

• nehéz elég pontosan megjósolni a potenciális maximális fájlméretet

• – fájlméret túlbecslése célravezető Háttértár kiosztási módszerek

• folytonos kiosztás

• – minden fájl egymást követő blokkok sorozatát foglalja el

• – a helyfoglalás katalógusbejegyzése: kezdő blokk és elfoglalt blokkok száma

• – algoritmusok szükségesek a megfelelő méretű szabad helyek megkeresésére

• – algoritmusok közös hibája: külső töredezettség veszélye

• – állományok általában nem bővíthetők

• láncolt kiosztás

• – minden állomány blokkok lácolt listája, ezek a lemezen tetszőleges helyen helyezkednek el

• – minden blokk tartalmaz egy mutatót a lánc következő blokkjára

• – a fájl allokációs tábla bejegyzése az első és az utolsó blokkra mutat

• – nincs külső töredezettség, és a fájlok egyszerűen bővíthetők

• – szekvenciális fájlok esetén biztosít nagy hatékonyságot

• indexelt kiosztás – mutatókat indexblokkokba tömöríti, az indexblokk i-edik eleme az állomány i-edik blokkjára mutat, a fájlallokációs tábla az indexblokk címét tárolja

Szabad hely nyilvántartása

• – Bit tábla használata: diszk minden blokkjához egy bitet rendelünk, a bit értéke mutatja az adott blokk foglaltságát

• – Láncolás: láncolt lista a szabad blokkokról

• – Indexelés: indextábla a szabad blokkokról

• – Szabad blokkok listája : külön területen, a diszken tárolva

Állomány-(fájl)-kezelés

6. A Unix és a Windows 2000 fájlkezelése

Unix fájlkezelés: "a Unixban minden fájl!"

• fájltípusok

• – hagyományos: tartalommal a felhasználók illetve programok töltik fel

• – könyvtár: fájlnevekből álló listát tartalmaz illetve inode-okra (I-bög) történő hivatkozásokat (mutatókat)

• – speciális: perifériák eléréséhez használatos

• – névvel rendelkezőt pipe-ok (csőhálózat)

• az inode tartalmazza:

• − a fájl tulajdonosátnak azonosítóját, a fájl típusát, hozzáférési jogokat, utolsó hozzáférés illetve módosítás idejét, fájlra mutató linkek számát, fájlméretet, a fájl által elfoglalt lemezblokkok táblázatát (többszintű indexeit)

Windows 2000 fájlkezelés

• NTFS fájlrendszer tulajdonságai

• – rendszerösszeomlás esetén visszaállítható

• – nagyfokú biztonság

• – nagy lemezek, nagy fájlok támogatása

• – többszörös adatfolyam definiálása egy fájlhoz

• – általános indexelés: minden fájlhoz több jellemzőt is rendel

12. fejezet - Operációs rendszerek védelmi kérdései

1. Biztonsági elvárások

• „Bizalmasság” (confidentiality)

• – a számítógépen tárolt információt csak az arra jogosultak tudják olvasni

• Integritás (integrity) épség

• – eszközök / adatok módosítását csak az arra jogosultak végezhetik (írás, olvasás, törlés...)

• Elérhetőség (availibility)

• – az eszközök legyenek elérhetőek az arra jogosultak számára

• Azonosítás (authentication)

• – a rendszer képes legyen megerősíteni / ellenőrizni a felhasználó azonosságát

2. Biztonsági veszélyforrások

• Megszakítás (Interruption)

• – egy rendszereszköz elérhetetlenné vagy használhatatlanná válik

• – támadás az elérhetőség ellen – hardverrombolás – kommunikációs vonal elvágása

• – a fájlkezelő rendszer megbénítása

• Lehallgatás (Interception)

• – illetéktelen csoportok hozzáférést szereznek egy eszközhöz

• – támadás a bizalmasság ellen

• – „kábelcsapolás” a hálozatban adatlopási céllal

• – tiltott fájl és programmásolás

• Módosítás (Modification)

• – illetéktelenek hozzáférést szereznek és befolyásolják is a rendszert

• – támadás az integritás ellen

• – pl.: érték megváltoztatása egy adatállományban

• – egy programkód megváltoztatása

Operációs rendszerek védelmi kérdései

• Gyártás (Fabrication)

• – illetéktelenek hamis objektumokat helyeznek a rendszerbe

• – támadás az azonosítás ellen

• – hamis üzenetek küldése hálózaton

• – rekordok hozzáadása fájlhoz

3. Rendszereszközök fenyegetései

• Hardver

• Hardver

In document OPERÁCIÓS RENDSZEREK (Pldal 96-0)